Способ управления импульсным тиратроном Советский патент 1984 года по МПК H01J17/44 

i

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫМ ТИРАТРОНОМ с ограничительным резистором в цепи питания, включающий зажигание разряда путем подачи управляющего импульса положительной полярности на сетку тиратрона, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона управления путем достижения управляемости на запирание, ток тиратрона ограничивают в пределах 0,01 - 1 А, а гашение осуществляют повторной подачей на сетку управляющего импульса.

СЛ

оо ю

с Изобретение относится к технике ионного и электронного приборостроения, в частности к схемам и способам управления импульсными тиратронами, и может быть использовано в схемах коммутации с тиратронами на десятки киловольт. Известны способы электростатического и токового управления импульсными тиратронами, при которых на его сетке либо снижают запирающий отрицательный потенциал, либо подают импульсы положительной полярности 1. Однако сетка как орган управления обладает в ионных приборах способностью только открывать тиратрон в требующийся момент времени, давая возможность развиваться в нем разряду, но прекращать его по известным причинам она не может. Поэтому в цепь питания тиратрона вводят ограничительное сопротивление достаточно большой величины для принудительного гащения разряда в тиратроне после пробоя. Наиболее близким к изобретению является способ управления импульсным тиратроном с ограничительным сопротивлением в цепи питания, включающий зажигание разряда путем подачи управляющего импульса положительной полярности на сетку тиратрона 2. В известном способе помимо управляющего импульса на его сетку подают положительное напряжение смещения (« 20 В), с помощью которого устанавливают ток тлеющего разряда в промежутке сетка-катод. Наличие тлеющего разряда позволяет существенно сократить и стабилизировать задержку в запуске тиратрона, а также уменьшить длительность управляющего импульса. Однако и в этом случае разряд в тиратроне после его запуска гасится ограничением тока источника питания тиратрона (внутреннее сопротивление источника питания 25-30 мОм). Целью изобретения является расширение диапазона управления путем достижения управляемости на запирание. Указанная цель достигается тем, что согласно способу управления импульсным тиратроном с ограничительным резистором в цепи питания, включающему зажигание разряда путем подачи управляющего импульса положительной полярности на сетку тиратрона, ограничивают ток в тиратроне в пределах 0,01 - 1 А, а гашение осуществляют повторной подачей на сетку управляющего импульса. Это оказывается возможным в тиратронах с уменьшенной проницаемостью сетки, напримерв мощных импульсных водородных тиратронах, а также в таситронах. При достаточно мощном источнике анодного питания тиратрона (напряжение 5-25 кВ, ток более 10 мА) уменьшение ограничительного сопротивления (,5-2 МОм) приводит к самостоятельному разряду в тиратроне после подачи импульса запуска. При этом тиратрон перестает управляться паспортизованными импульсами. Однако, если в качестве управляющих использовать короткие (30-50 не) импульсы достаточно больщой амплитуды (2-3 кВ), то повторный импульс вызывает запирание тиратрона за счет «перехвата тока анода. Этот эффект имеет место для сравнительно небольших токов анода тиратрона (0,01 - 1 А). Но даже в этом случае возможность двойного управления высоковольтными тиратронами представляется весьма перспективной в ряде областей техники. Для испытаний берут водородный тиратрон на напряжение 25 кВ типа ТГИ1 - 1000/25. С целью сокращения задержки запуска и уменьшения длительности пускового импульса, как и в известном способе, в промежутке сетка-катод тиратрона создают тлеющий разряд положительным сеточным смещением (ток сетки 4 мА), а запуск тиратрона по сетке осуществляют с помощью лампы с вторичной эмиссией типа 6В2П в аноде которой установлены емкость (1 нФ), заряжаемая до напряжения 2кВ. При запуске схемы разряд этой емкости на сетку тиратрона формирует управляющие импульсы. Анодное питание тиратрона производят от источника постоянного тока типа ВС 20/20 через ограничительное сопротивление. В первом варианте устанавливают ограничительное сопротивление величиной 1,7 МОм и разрядную емкость величиной 10 нФ. При подаче пусковых импульсов тиратрон поочередно открывают и запирают в диапазоне напряжений на выпрямителе 17--25 кВ. Ниже 17 кВ самостоятельный разряд в тиратроне не поддерживается, что соответствует минимальному току этого разряда ТУ 10 МА. Частота отрабатывания тиратрона ограничена постоянной времени цепи заряда (RC к 0,02 с). Во втором варианте устанавливают ограничительное сопротивление величиной у 50 и разрядную емкость величиной ; 500 нФ (цепь делителя осциллографа). Тиратрон устойчиво открывается и запирается при токе самостоятельного разряда более 10 МА во всем диапазоне частот запускающего генератора типа Г5-23 (0,1-10 кГц). При токе более 1 А гашение разряда подачей управляющего импульса на сетку тиратрона не происходит. Управляющие свойства сетки тиратрона сохраняются при отключенной цеди делителя осциллографа (паразитная емкость анода тиратрона и монтажа j. 30 нФ). Значительное уменьшение амплитуды управляющих импульсов (снижение анодного питания 6В2П) или снятие напряжения смещения с промежутка сетки-катод тиратрона приводит 3

к нарушению его устойчивого запуска илиленной области рабочих токов. Импульсные

выключения управляющими импульсами.тиратроны аналогичной конструкции также

Таким образом, на основании проведен-будут работать в таком режиме, ных испытаний с несколькими экземплярамиДвойное управление тиратроном сущесттиратрона типа ТГИ1 -1000/25 можно еде-венно расширяет область его применения и лать вывод о безусловной возможности двои- позволит создавать совершенно новые устного управления этим тиратроном в опреде-ройства.

1075328